Jinsi ya Kuhesabu Kutumia Sheria ya Boyle
Sheria ya Boyle inaeleza uhusiano wa kinyume kati ya shinikizo na kiasi kwa kiasi maalum cha gesi katika halijoto isiyobadilika. Shinikizo linapoongezeka, sauti hupungua sawia-na kinyume chake.
Mfumo
P₁V₁ = P₂V₂
Ambapo maandishi 1 na 2 yanarejelea hali ya mwanzo na ya mwisho.
Mipangilio upya:
- V₂ = P₁V₁ / P₂
- P₂ = P₁V₁ / V₂
Mifano ya Hatua kwa Hatua
Mfano 1: Tangi la Scuba Tangi ya scuba inashikilia lita 11 za hewa kwenye bar 200 (iliyoshinikizwa). Katika shinikizo la anga (bar 1), gesi hii inachukua kiasi gani?
V₂ = P₁V₁ / P₂ = (200 × 11) / 1 = 2,200 lita za hewa inayoweza kupumua
Mfano wa 2: Sindano Sindano ina mililita 60 za hewa katika atm 1. Ikiwa unasukuma plunger kupunguza sauti kwa nusu, ni shinikizo gani jipya?
P₂ = P₁V₁ / V₂ = (1 × 60) / 30 = 2 atm
The PV = Uhusiano wa Mara kwa Mara
Ufahamu muhimu: kwa kiasi kikubwa cha gesi kwa joto la mara kwa mara, bidhaa P × V daima ni namba sawa. Ikiwa unapanga shinikizo dhidi ya kiasi, unapata hyperbola.
Mapungufu
Sheria ya Boyle inatumika tu kwa gesi bora kwa joto la kudumu. Gesi halisi hukengeuka kwa shinikizo la juu sana (ambapo molekuli huingiliana) na kwa joto karibu na kiwango cha kuchemsha (ambapo ubadilishaji wa gesi hadi kioevu hutokea).
Sheria ya Gesi Mchanganyiko
Wakati hali ya joto pia inabadilika:
(P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂
(Hali ya joto lazima iwe katika Kelvin: K = °C + 273.15)
Tumia kikokotoo chetu cha sheria ya gesi kwa Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, na Sheria ya Gesi Mchanganyiko.